一种贯穿固定PMI泡沫夹芯复合材料浮箱及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116001395A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310047858.2B32B3/08(2006.01)(22)申请日2023.01.31B60F3/00(2006.01)C08F220/46(2006.01)(71)申请人湖南博翔新材料有限公司C08F220/06(2006.01)地址410006湖南省长沙市长沙高新开发C08J9/14(2006.01)区环联路190号C08L33/24(2006.01)(72)发明人黄小忠蒋兴雷柳鹏辉严立专C08L77/02(2006.01)鲁先孝陈辉煌(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114专利代理师张伟(51)Int.Cl.B32B27/28(2006.01)B32B27/00(2006.01)B32B27/06(2006.01)B32B27/20(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种贯穿固定PMI泡沫夹芯复合材料浮箱及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种贯穿固定PMI泡沫夹芯复合材料浮箱及其制备方法。该浮箱包括PMI泡沫夹芯(2)和覆盖于PMI泡沫夹芯表面的复合材料蒙皮(1)和贯穿固定孔(4)；所述固定孔与PMI泡沫夹芯形成倒装工字型结构，于固定孔一端的端口内壁安装有预埋件(3)；所述PMI泡沫夹芯为尼龙6纳米纤维溶液强化PMI泡沫。该浮箱采用贯穿式固定结构，固定位置位于浮箱内部，在提高浮箱强度的同时有效保证了整体的密封性，浮箱外表面无固定件凸起，不影响整体造型，拆卸方便；该浮箱采用纤维溶液增强改性的PMI泡沫作为芯材，在浮箱密度不增加的前提下，大幅提高了浮箱的压缩强度和韧性，从而实现了装备的轻量化制备。CN116001395ACN116001395A权利要求书1/1页1.一种贯穿固定PMI泡沫夹芯复合材料浮箱，其特征在于，包括PMI泡沫夹芯(2)和覆盖于PMI泡沫夹芯表面的复合材料蒙皮(1)和贯穿固定孔(4)；所述固定孔与PMI泡沫夹芯形成倒装工字型结构，于固定孔一端的端口内壁安装有预埋件(3)；所述PMI泡沫夹芯为纤维溶液强化PMI泡沫，由包括以下质量份组分在内的原料通过聚合和发泡得到：丙烯酸类单体20～80份；丙烯腈类单体20～80份；引发剂0.1～40份；发泡剂0.1～40份；成核剂0.1～40份；纤维增强溶液0.1～40份；所述纤维增强溶液为尼龙6纳米纤维溶液。2.根据权利要求1所述的一种贯穿固定PMI泡沫夹芯复合材料浮箱，其特征在于：所述丙烯酸类单体为丙烯酸和/或甲基丙烯酸；所述丙烯腈类单体为丙烯腈和/或甲基丙烯腈；所述尼龙6纳米纤维溶液由以下质量份组分经预处理所得：尼龙6纳米纤维1～10份，丙烯酸类单体10～40份。3.根据权利要求1所述的一种贯穿固定PMI泡沫夹芯复合材料浮箱，其特征在于：所述引发剂为过氧化十二酰、偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰和过氧化叔戊酸叔丁酯中的一种；所述发泡剂为乙醇、丙醇、异丙醇、水、丁醇、叔丁醇、戊醇和异戊醇中的一种。4.根据权利要求1所述的一种贯穿固定PMI泡沫夹芯复合材料浮箱，其特征在于：所述成核剂为碳酰胺、甲酰胺、甲基丙烯酰胺、N‑甲基甲酰胺、N，N‑二甲基甲酰胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的一种。5.根据权利要求1所述的一种贯穿固定式PMI泡沫夹芯复合材料浮箱，其特征在于：所述复合材料蒙皮为玻璃纤维增强树脂和/或碳纤维增强树脂；所述蒙皮的厚度≤1mm。6.权利要求1～5所述的一种贯穿固定式PMI泡沫夹芯复合材料浮箱的制备方法，其特征在于，包括：1)将包括丙烯酸类单体、丙烯腈类单体，引发剂、发泡剂、成核剂和尼龙6纳米纤维溶液在内的原料均匀混合后依次进行聚合反应和热发泡处理，得PMI泡沫；2)于PMI泡沫表面开设贯穿固定孔，预埋件通过胶粘于固定孔的一端，得PMI泡沫芯材；3)于PMI泡沫芯材外表面依次包裹纤维预浸料、脱模布、离型膜和透气毡，经固化成型后于预埋件位置开设工字型孔，即得。7.根据权利要求6所述的一种贯穿固定式PMI泡沫夹芯复合材料浮箱的制备方法，其特征在于：还包括尼龙6纳米纤维溶液的预处理过程；所述预处理过程为：将尼龙6纳米纤维在10～40℃下于丙烯酸单体浸渍30～90min，进行搅拌，即得；所述搅拌的条件为：搅拌速率为100～240r/min，时间为1～4h。8.根据权利要求6所述的一种贯穿固定式PMI泡沫夹芯复合材料浮箱的制备方法，其特征在于：所述聚合反应为二段式升温聚合，第一段升温聚合的条件为：温度为30～40℃，时间为90～150h；第二段升温聚合的条件为：温度为40～50℃，时间为30～60h。9.根据权利要求6所述的一种贯穿固定式PMI